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LED柜台线型灯的照明设计与仿真分析

灯与照明 2024年第1期48卷 1-4页

作者：林介本杨艺芬吴荣琴郭震宁黄学铃范海伟闽南科技学院福建泉州362332 泛家居智能照明福建省高校工程研究中心福建泉州362332 泉州市照明工程技术研究院福建泉州362302 福建世光新能源股份有限公司福建泉州362302

随着人们对家居柜台及商业柜台中灯光照明效果要求的不断提高,LED线型灯逐步成为柜台照明的主流产品。基于LED柜台线型灯的光源排布、驱动电路及光色电参数,研究了LED柜台线型灯前置、居中、后置3种安装方式时的照明效果。以高校学生宿... 详细信息

随着人们对家居柜台及商业柜台中灯光照明效果要求的不断提高,LED线型灯逐步成为柜台照明的主流产品。基于LED柜台线型灯的光源排布、驱动电路及光色电参数,研究了LED柜台线型灯前置、居中、后置3种安装方式时的照明效果。以高校学生宿舍柜台为例,通过照明仿真软件DIALux对衣柜区、书柜区和阅读区进行建模与照明仿真。照明仿真数据显示,衣柜区、书柜区和阅读区的平均照度分别达到137 lx、244 lx和324 lx,均达到国家标准要求。

关键词：柜台线型灯柜台照明照明仿真商业照明

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LED太阳花散热器开缝交错设计

光学学报 2018年第1期38卷 276-282页

作者：唐帆郭震宁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

为了增强发光二极管(LED)散热器的散热能力并降低其质量,对传统LED太阳花散热器进行了开缝交错设计。利用Solidworks软件建立散热器三维模型,通过其插件Flow Simulation进行热仿真。以传统太阳花散热器为基础模型,通过实验得到此模型4... 详细信息

为了增强发光二极管(LED)散热器的散热能力并降低其质量,对传统LED太阳花散热器进行了开缝交错设计。利用Solidworks软件建立散热器三维模型,通过其插件Flow Simulation进行热仿真。以传统太阳花散热器为基础模型,通过实验得到此模型4个监测点的实际温度与仿真所得温度的平均误差为4.6%,在允许范围内,证实了仿真步骤的正确性。以此为基础,对不同开缝数量和开缝宽度对LED芯片最高温度的影响进行了研究,结果表明开缝交错设计明显增强了LED散热器的对流散热性能。当输入功率为26 W、开缝数量为9、开缝宽度为1mm时,LED芯片的最高温度为122.15℃。在模型参数相同的条件下,配备开缝交错设计散热器的LED的最高温度比配备传统太阳花散热器的LED下降了8.68℃,且散热器质量下降了6.85g。在自然对流条件下,开缝交错设计有效地延缓了热边界层的形成,改善了流场分布,增强了太阳花散热器的散热性能,并降低了其质量。

关键词：光学设计散热太阳花散热器开缝交错设计发光二极管

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LED圆筒太阳花散热器设计与实验

激光与光电子学进展 2017年第9期54卷 336-343页

作者：唐帆郭震宁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

为了提高发光二极管(LED)的散热能力,基于烟囱效应,在传统太阳花散热器外侧加装圆筒壁,形成特殊的烟囱结构。运用Solidworks软件构建三维模型,用其插件Flow Simulation进行热仿真,并以散热器翅片数12个、最大直径70mm、高度40mm为基础... 详细信息

为了提高发光二极管(LED)的散热能力,基于烟囱效应,在传统太阳花散热器外侧加装圆筒壁,形成特殊的烟囱结构。运用Solidworks软件构建三维模型,用其插件Flow Simulation进行热仿真,并以散热器翅片数12个、最大直径70mm、高度40mm为基础模型参数,进行优化研究。研究表明,在翅片数为20个、最大直径为85mm、高度为65mm时,LED圆筒太阳花散热器的散热效果最好。此时,LED的最高温度为48.98℃,比优化前降低了13.05℃。当功率为8,12,16,19W时,LED芯片的最高温度都满足LED工作的安全要求。对功率为8W的LED散热器样品的实验测试结果表明,4个监测点的实际温度与仿真所得温度的平均误差为4.8%,在允许范围内,验证了研究的正确性。在功率为32 W时,配备圆筒太阳花散热器的芯片最高温度仍满足低于125℃的技术要求,并比配备传统太阳花散热器的芯片温度低6.44℃。所设计的LED圆筒太阳花散热器为解决大功率LED散热问题提供了一个新的途径。

关键词：光学器件散热圆筒太阳花散热器正交优化烟囱效应最高温度

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LED异形灯的散热设计与实验

发光学报 2017年第3期38卷 365-371页

作者：唐帆王丹郭震宁林介本华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021 华侨大学机电及自动化学院福建厦门361021

为了提高LED灯具的散热能力,基于烟囱效应原理,设计了一种新型的LED灯具散热结构。该结构仅采用一块圆柱状基板,不需要散热器,突破了传统LED灯具的构造模式。运用软件Solidworks构建三维模型,用其插件Flow Simulation进行热仿真。当功率... 详细信息

为了提高LED灯具的散热能力,基于烟囱效应原理,设计了一种新型的LED灯具散热结构。该结构仅采用一块圆柱状基板,不需要散热器,突破了传统LED灯具的构造模式。运用软件Solidworks构建三维模型,用其插件Flow Simulation进行热仿真。当功率为10 W时,LED芯片最高温度为81.34℃。当功率增加到15 W时,最高温度变为105.54℃,高于芯片安全工作温度85℃。因此,本文提出在基板中间加入散热器的改进方案,使LED芯片最高温度下降了30.79℃。并以散热器翅片数12个、内环直径20 mm、翅片厚度1 mm为基础模型参数,进行优化试验。研究表明:在翅片数为12个、内环直径为12 mm、翅片厚度为1 mm时,LED异形灯的散热效果最好,此时,LED异形灯的最高温度为72.21℃。当功率为8,13,15,17,19 W时,LED异形灯芯片的温度都满足LED工作的安全要求。经过对8 W的LED异形灯样品的实验测试,测得其最高温度为53℃,与仿真结果仅相差1.01℃,证实了研究的准确性。所设计的LED异形灯,为解决大功率LED散热问题提供了一条新的途径。

关键词：圆柱状 LED异形灯烟囱效应最高温度散热无散热器

一维光子晶体微腔在硅基材料发光中的应用研究

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光学学报 2008年第9期28卷 1793-1797页

作者：陈丽白郭震宁林介本华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

硅基材料的高效发光对未来硅基光电子集成的发展极其关键,含微腔的一维光子晶体可以显著提高其发光强度、窄化其发光峰。介绍了几种硅基材料发光的一维光子晶体微腔结构,包括单缺陷模式的对称与非对称结构、多缺陷模结构及电注入结构。... 详细信息

硅基材料的高效发光对未来硅基光电子集成的发展极其关键,含微腔的一维光子晶体可以显著提高其发光强度、窄化其发光峰。介绍了几种硅基材料发光的一维光子晶体微腔结构,包括单缺陷模式的对称与非对称结构、多缺陷模结构及电注入结构。利用传输矩阵法计算其缺陷模透射谱,以间接分析其发光谱。

关键词：光子晶体一维光子晶体硅基发光微腔缺陷模

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热释电探测器与结型场效应管的低频最佳耦合

激光与红外 1991年第4期 54-34页

作者：郭震宁陈衡华北电力学院

目前,热释电探测器(PED)的前放大多采用JFET,并根据阻抗匹配原则来选择,笔者认为这会使PED的性能受到限制。本文试图从噪声理论入手,给出PED-JFET系统低频最佳耦合时PED的最佳源电阻,从而得出JFET最佳输入电阻的选择原则。

关键词： JFET 热噪声随机噪声热释电探测器 PED

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LED异形灯蜂巢散热器设计与实验

激光与光电子学进展 2017年第6期54卷 236-242页

作者：唐帆王丹郭震宁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021 华侨大学机电及自动化学院福建厦门361021

为了提高发光二极管(LED)灯具的散热能力,基于烟囱效应原理,设计了一种新型的LED灯具散热结构。运用SolidWorks软件构建三维模型,利用其Flow Simulation插件进行热仿真。当功率为10W时,LED芯片的最高温度为81.34℃;当功率增加到15W时,... 详细信息

为了提高发光二极管(LED)灯具的散热能力,基于烟囱效应原理,设计了一种新型的LED灯具散热结构。运用SolidWorks软件构建三维模型,利用其Flow Simulation插件进行热仿真。当功率为10W时,LED芯片的最高温度为81.34℃;当功率增加到15W时,芯片的最高温度变为105.54℃,高于其安全工作温度(85℃)。提出了在基板中间加入蜂巢散热器的改进方案,使LED芯片的最高温度下降了30.54℃,并进行了优化实验。研究结果表明:当蜂巢类型为正六边形、蜂巢边长为6.0mm、蜂巢壁厚为1.0mm时,LED异形灯的散热效果最好,LED芯片的最高温度为74.47℃,散热器质量为47.19g。当功率为8,12,15,18 W时,LED芯片的最高温度都满足安全工作要求。通过对8 W的LED异形灯样品进行实验测试,证实了研究的准确性。

关键词：光学器件散热发光二极管异形灯烟囱效应蜂巢

(nc-Si/SiO_2)/SiO_2多层量子点结构的激子能级

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光学学报 2009年第5期29卷 1320-1323页

作者：陈丽白郭震宁杨小儒华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

采用球型量子点模型,应用有效质量近似理论,研究了(nc-Si/SiO_2)/SiO_2多层量子点结构的激子能级和波函数。结果表明,有限深势阱模型的引入更符合实际更加准确。无论在无限深或有限深势阱下,激子质心运动部分基态能量随量子点半径的减... 详细信息

采用球型量子点模型,应用有效质量近似理论,研究了(nc-Si/SiO_2)/SiO_2多层量子点结构的激子能级和波函数。结果表明,有限深势阱模型的引入更符合实际更加准确。无论在无限深或有限深势阱下,激子质心运动部分基态能量随量子点半径的减小而急剧增大。对于相同的量子点半径a,无限深势阱下的质心部分能量总比有限深势阱高,且二者的差距随a的减小而增大。

关键词：硅量子点激子能级有效质量近似有限深势阱无限深势阱

高亮度白光LED色温动态可调及显色指数的研究

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半导体光电 2012年第3期33卷 357-360页

作者：刘康郭震宁林介本华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021

采用基于高亮度白光LED的色温可调混色方法,通过实验与理论计算研究了不同色温白光LED混色后色温Tc及显色指数Ra的变化。采用低色温(2 800～3 000K、3 000～3 400K)和高色温(7 000～8 000K)三种白光LED样品进行串联和并联混色,通过控制... 详细信息

采用基于高亮度白光LED的色温可调混色方法,通过实验与理论计算研究了不同色温白光LED混色后色温Tc及显色指数Ra的变化。采用低色温(2 800～3 000K、3 000～3 400K)和高色温(7 000～8 000K)三种白光LED样品进行串联和并联混色,通过控制正向工作电流研究混色后白光的调光效果及显色指数变化。实验与计算表明:混色后白光色温可以实现在3 000～7 000K可调;选取Ra>66的低色温白光LED与Ra>87的高色温白光LED进行混色,可以在色温可调范围内得到Ra>75的较好显色指数的白光。

关键词：白光LED 色温可调显色指数